신탄진동 고2수학과외







표의 교집합에서 시작하는 확률의 곱셈정리
신탄진고등학교 학생 100명을 조사해 사건을 다음과 같이 정리했다.
| B 발생 | B 미발생 | 합계 | |
|---|---|---|---|
| A 발생 | 18 | 12 | 30 |
| A 미발생 | 22 | 48 | 70 |
| 합계 | 40 | 60 | 100 |
따라서 P(A)=0.3, P(B)=0.4이고, P(B|A)=18/30=0.6이다. 구하려는 교집합은 표의 A와 B가 동시에 발생하는 부분이므로 P(A∩B)=0.18이다.
학생 풀이에서 생긴 오류
학생은 다음과 같이 계산했다.
P(A∩B)=P(A)P(B)=0.3×0.4=0.12
이는 A와 B가 독립이라고 가정한 계산이다. 하지만 P(B|A)=0.6으로 P(B)=0.4와 다르므로 두 사건은 독립이 아니다.
조건부확률을 그대로 사용하는 이유
확률의 곱셈정리는
P(A∩B)=P(A)P(B|A)
이다. 이 문제에서는 A가 발생했다는 조건 아래 B의 확률이 0.6으로 달라지므로, P(B)를 대신 사용할 수 없다.
계산 직전 확인할 기준
- 교집합인지 확인한다.
- 조건부확률 P(B|A)가 주어졌다면 곱셈정리에 그대로 대입한다.
- P(B|A)=P(B)인지 확인하기 전에는 독립을 가정하지 않는다.
즉, 올바른 계산은 P(A∩B)=0.3×0.6=0.18이다. 신탄진동과외에서 이 유형을 다룰 때도 표의 교집합 칸과 조건부확률의 분모를 먼저 확인하면 같은 실수를 줄일 수 있다.
다른 표에서도 같은 방식으로 검증하기
교집합의 값은 P(A)P(B)로 바로 구하는 값이 아니라, 두 사건의 독립 여부에 따라 달라진다. 독립이 확인되지 않았다면 조건부확률을 사용해야 하며, 최종 계산값이 표의 교집합 비율과 일치하는지도 다시 확인한다.